Лекция "Информационное, аппаратное и программное обеспечение КС: структура и функции."

билет 2 тема 4 137  Информационное,   аппаратное   и   программное   обеспечение   КС:   структура   и функции. Возможности   той   или   иной   КС   определяются   ее   информационным,   аппаратным   и программным обеспечением. Информационное обеспечение сети представляет собой единый информационный фонд, ориентированный   на   решаемые   в   сети   задачи   и   содержащий   базы   данных   общего применения,   доступные   для   всех   пользователей   сети,   базы   данных   индивидуального пользования,   предназначенные   для   отдельных   абонентов,   базы   знаний   общего   и индивидуального   применения,   автоматизированные   базы   данных   –   локальные   и распределенные, общего и индивидуального назначения. Аппаратное   обеспечение   составляют  компьютеры  различных   типов,   оборудование абонентских систем, средства территориальных систем связи (в том числе узлов связи), аппаратура связи и согласования работы сетей одного и того же уровня или различных уровней.   Используемые   в   сетях  компьютеры  обычно   универсального   типа,   обладающие возможностью выполнения практически неограниченного круга задач пользователей. Для повышения   вычислительной   мощности   сети   к   ней   могут   подключаться   вычислительные центры или центры обработки информации, к которым пользователи могут обращаться с запросами   со   своих   абонентских   систем   или   других   рабочих   мест.   Такие   центры снабжаются   компьютерами   в   широком   диапазоне   по   своим   характеристикам:   от персональных компьютеров до суперЭВМ. Программное обеспечение (ПО) сетей отличается большим многообразием, как по своему составу, так и по перечню решаемых задач. В общем, виде функции ПО сети заключаются в следующем:   планирование,   организация   и   осуществление   коллективного   доступа пользователей   к   общесетевым   ресурсам   –   телекоммуникационным,   вычислительным, информационным,   программным;   автоматизация   процессов   программирования   задач обработки информации; динамическое распределение и перераспределение общесетевых ресурсов   с   целью   повышения   оперативности   и   надежности   удовлетворения   запросов пользователей и т.д. В составе ПО сетей выделяются такие группы: •   общесетевое   ПО   в   качестве   основных   элементов   включающее   распределенную операционную   систему   (РОС)   сети   и   комплект   программ   технического   обслуживания (КПТО) всей сети и ее отдельных звеньев и подсистем, в том числе ТКС; • специальное ПО, куда входят прикладные программные средства: интегрированные и функциональные   пакеты   прикладных   программ   (ППП)   общего   назначения,   прикладные программы   сети   (ППС),   библиотеки   стандартных   программ,   а   также   прикладные программы   специального   назначения,   отражающие   специфику   предметной   области пользователей при реализации своих задач; •   базовое  программное   обеспечение  компьютеров   абонентских   систем,   включающее операционные системы ПК, системы автоматизации программирования, контролирующие и диагностические тест­программы. Важнейшие   функции   в   сети   выполняет   распределенная   операционная   система:   она управляет   работой   сети   во   всех   ее   режимах,   обеспечивает   оперативное   и   надежное удовлетворение   запросов   пользователей,   динамическое   распределение   общесетевых ресурсов,   координацию   функционирования   звеньев   сети.   РОС,   имеет   иерархическую структуру,   соответствующую   стандартной   семиуровневой   модели   взаимодействия открытых   систем   (ВОС).   Она   представляет   собой   систему   программных   средств, реализующих   процессы   взаимодействия   АС   и   объединенных   общей   архитектурой   и коммуникационными   протоколами.   РОС,   обеспечивает   взаимодействие   асинхронных параллельных   процессов   в   сети,   сопровождаемое   применением   средств   передачи сообщений между одновременно реализуемыми процессами и средств синхронизации этих процессов. В составе РОС сети имеется набор расположенных по функциональным уровням модели ВОС управляющих и обслуживающих программ, главными функциями которых являются следующие: ­ распределение общесетевых ресурсов с целью удовлетворения запросов пользователей, т.е. обеспечение доступа отдельных прикладных программ к этим ресурсам; ­   обеспечение   межпрограммных   методов   доступа,   т.е.   организация   связи   между отдельными   прикладными   программами   комплекса   пользовательских   программ, реализуемыми в различных АС сети; ­ синхронизация работы пользовательских программ при их одновременном обращении к одному и тому же общесетевому ресурсу; ­ удаленный ввод заданий с любой АС сети и их выполнение в любой другой АС сети в оперативном или пакетном режиме; ­ передача текстовых сообщений пользователям в порядке реализации функций службы электронной   почты,   телеконференций,   электронных   досок   объявлений,   дистанционного обучения; ­ обмен файлами между АС сети, доступ к файлам, хранимым в удаленных компьютерах, и их обработка; ­ защита информации и ресурсов сети от несанкционированного доступа, т.е. реализация функций служб безопасности сети; ­ выдача справок, характеризующих состояние сети и использование ее ресурсов; ­ планирование использования общесетевых ресурсов. В   рамках   планирования   использования   общесетевых   ресурсов   осуществляется: планирование   сроков   и   очередности   получения   и   выдачи   информации   пользователям, распределение   решаемых   задач   по  компьютерам  сети,   распределение   информационных ресурсов   для   этих   задач,   присвоение   приоритетов   задачам   и   выходным   сообщениям, формирование и рассасывание очередей запросов пользователей с учетом или без учета приоритетов этих запросов, изменение конфигурации сети и т.д. При этом используются современные   методы   планирования.   Кроме   того,   различают   статическое   планирование, которое   осуществляется   заранее,   до   начала   решения   поступившей   в   сеть   к   данному времени   группы   задач,   и   динамическое   планирование,   выполняемое   в   процессе функционирования сети непосредственно перед началом решения группы задач, причем с поступлением   каждой   новой   задачи   составленный   план   корректируется   с   учетом складывающейся ситуации по свободным и занятым ресурсам сети, наличию очередей задач и   т.д.   Основным   показателем   эффективности   организации   вычислительного   процесса   в сети, планирования общесетевых ресурсов является время решения комплекса задач. Оперативное управление процессами удовлетворения запросов пользователей и обработки информации с помощью РОС сети позволяет организовать учет выполнения запросов и заданий, выдачу справок об их прохождении в сети, сбор данных о выполняемых в сети работах. Создание   и   внедрение   компьютерной   сети   являются   сложной   комплексной   задачей, требующей   согласованного   решения   ряда   вопросов.   К   ним   относятся:   формирование рациональной   структуры   сети,   соответствующей   ее   назначению   и   удовлетворяющей определенным требованиям; проектирование телекоммуникационной системы сети, выбор типа   линий   и   каналов   связи,   оценка   их   пропускной   способности   и   т.д.;   обеспечение способности   доступа   пользователей   к   общесетевым   ресурсам,   в   частности,   за   счет оптимального решения задач маршрутизации; распределение информационных, аппаратных и программных ресурсов по звеньям сети; разработка системы обеспечения безопасности информации   в   сети;   разработка   мероприятий   по   обеспечению   требуемого   уровня эргономичности   сети   и   др.   Все   эти   вопросы   решаются   с   учетом   требований, предъявляемых к сети по главным показателям: ­  временным   –   для   оценки   оперативности   и   своевременности   удовлетворения   запросов пользователей; ­ надежностным – для оценки надежности функционирования сети; ­ экономическим – для оценки экономической эффективности капитальных вложений на создание и внедрение сети и текущих затрат при эксплуатации и использовании.